GIS組合電器和SF6斷路器安全運行的實踐
1 引言
隨著"兩網"建設和改造工程迅猛發(fā)展，SF6斷路器和GIS電器的使用量大約按15%的速度增加。這類產品既符合無油化的要求，又符合小型化、自動化的要求。但如果使用不當也會發(fā)生事故。
2 SF6電力設備簡介
(1)SF6斷路器。SF6斷路器的絕緣和滅弧介質均為SF6氣體。優(yōu)點如下：
①滅弧能力強，介電強度高，絕緣性能好，斷口電壓可以做得很高，使用安全可靠。
②介質恢復速度特別快，冷卻特性好，開斷近區(qū)故障的性能特別好，使用壽命長。
③SF6氣體電弧分解場中不含有碳等影響絕緣能力的物質，觸頭在開斷電弧中燒損極其輕微，因此SF6斷路器又有允許開斷次數(shù)多、安裝操作簡便、檢修周期長、運行可靠等優(yōu)點。
(2)GIS組合電器。GIS組合電器是由斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線、連接件等單元，封閉在接地的金屬體內組成。其內部充有一定壓力并有優(yōu)異滅弧和絕緣能力的SF6氣體。由于GIS既封閉又組合，故占地面積小，占用空間少，基本不受外界環(huán)境影響，不產生噪聲和無線電干擾，運行安全可靠，且維護工作量少。它的突出優(yōu)點是：
①最大限度地縮小整套配電裝置的占地面積和空間體積，結構十分緊湊。在人口高度集中的大都市和密集的負荷中心，顯得更為重要。
②全封閉的電器結構，不受雨雪、塵沙及鹽霧等各種惡劣自然條件的影響，減少了設備事故的可能性，特別適合工業(yè)污染和氣候惡劣以及高海拔地區(qū)。
(3)安裝方便。因GIS已向三相共筒化、復合化和智能化方向發(fā)展，一般由整體或若干單元組成，可大大縮短安裝工期。
3 SF6電力設備的運行檢修實踐
(1)SF6電力設備的安全運行。目前220kV及以下電力企業(yè)管理的變電所，在"四遙"技術較為成熟的基礎上，正大力推廣無人值守的運行模式。SF6電力設備能否安全可靠運行，設備制造質量、安裝質量、運行監(jiān)測及檢修質量等，是至關重要的。運行實踐證明：SF6電力設備的氣體壓力降低是較常發(fā)生的，有時降至報警壓力以下。氣體壓力的降低，說明SF6電力設備某些部件發(fā)生泄漏，必將使SF6氣體的絕緣強度、滅弧能力下降，給設備的安全運行帶來嚴重隱患。因此，SF6電力設備壓力值的實時準確監(jiān)測十分重要。當壓力降低或頻繁打壓時，報警信號的傳輸應及時可靠。應能智能化地顯示出異常數(shù)據(jù)，以告知運行人員處理。運行中SF6電力設備，一般應每三個月監(jiān)測一次濕度。因濕度隨氣溫的升高而增加，特別應在夏季加強對水分含量的監(jiān)測，有條件的單位應投入壓力、水分在線檢測系統(tǒng)。
(2)SF6電力設備檢漏和濕度測量。檢漏分定性和定量兩種測量辦法。定性測量一般用高靈敏度探頭，探測設備規(guī)定的易漏部位。其特點是：聲光報警，定位方便。在現(xiàn)場，定性檢漏更實用，具體包括：簡易定性檢漏法、壓力下降法、分割定位和局部蓄積法。簡易定性法使用一般的檢漏儀，對所有組裝的密封面、管道連接處及其他懷疑的地方進行檢測。方法簡單，能查找較明顯的局部泄漏。壓力下降法用精密壓力表測量SF6氣體壓力，隔數(shù)天或數(shù)十天進行復測，結合溫度換算或進行橫向比較來判斷發(fā)生的壓力下降。分割定位法適用于三相SF6氣路連通的斷路器，把SF6氣體系統(tǒng)分割成幾部分后再進行檢漏，可減少盲目性。
局部蓄積法是用塑料布將測量部位包扎，經過數(shù)小時后，再用檢漏儀測量塑料布內是否有泄漏的SF6氣體，它是目前較常采用的定性檢漏方法。
運行實踐證明，SF6斷路器易漏部位主要有：各檢測口、焊縫、充氣嘴、法蘭連接面、壓力表連接管、密封底座等。GIS的常見漏氣點有：焊縫、法蘭結合面、充氣嘴和壓力表等處。
定量測量有掛瓶檢漏法和局部包扎法，應在充氣24h后進行。定量測量的判斷標準為年漏氣率不大于1%。
濕度的測量。濕度測量應在氣室的濕度穩(wěn)定后進行，一般在封閉式組合電器充氣24h后進行。可使用露點微水測試儀或DP19-SH-Ⅲ型SF6微水測量儀測試。SF6氣體中水分含量要求值(PPm，V/V)。
當用不同儀器測量同一臺設備時，有可能得到不同的數(shù)據(jù)，這可能除與儀器本身的性能有關外，與所用的氣體管路和操作等因素有關，建議使用同一臺儀器測量，以保持數(shù)據(jù)的可比性。在對氣體進行測量前，應對氣路接頭進行干燥處理，以免影響測量的準確性。
4 SF6電力設備維修應注意的事項
SF6氣體作為絕緣和滅弧介質封閉在SF6電力設備中，由于制造質量和安裝工藝、密封元件的老化等原因，SF6設備的泄漏是難以避免的，水分的滲入現(xiàn)象也是存在的。氣體泄漏和水分滲入是影響SF6設備能否長期安全運行的關鍵，應予以高度關注。
(1)當需要補氣時，應對SF6新氣體按新氣質量標準驗收，新SF6氣體的純度不應小于99.8%，充入設備后的純度不應小于97%。四氟化碳、空氣、水分、純度、酸度等八項技術指標應符合國家標準。充氣前，所有管路必須沖洗干凈，充氣后使氣壓稍高于要求值。水分含量的檢測，應由專業(yè)人員使用專用儀器進行，并防止在現(xiàn)場檢測時水分乘機滲入。
(2)進入氣室工作時，應事先對氣室進行充分換氣。在氣室含氧量達到18%以上時方可入室工作。
(3)SF6電力設備復裝時，密封槽面應清潔，無劃傷痕跡，應選用由氯丁橡膠等優(yōu)質材料特殊配方生產的密封圈；已用過的密封(墊)圈，不得再使用；涂密封脂時，不得使其流入密封(墊)圈內側而與SF6氣體接觸。
(4)SF6電力設備檢修時，一是作業(yè)人員應嚴格按工作票上所指定的工作地點和在指定的設備上作業(yè)；二是檢修工藝規(guī)范化。即作業(yè)人員的職責、執(zhí)行規(guī)章制度的嚴格程度、技術標準和工藝標準等加以具體的規(guī)定和量化，使之有章可循，有據(jù)可依。
SF6電力設備新產品新技術正在不斷出現(xiàn)和迅速發(fā)展，該設備具有小型化、復合化和智能化，高科技含量高。檢修運行人員必須掌握SF6電力設備的基礎理論知識，熟練掌握有關技術規(guī)程、工藝標準和操作程序，使SF6電力設備發(fā)揮更好的作用。
信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司
隨著"兩網"建設和改造工程迅猛發(fā)展，SF6斷路器和GIS電器的使用量大約按15%的速度增加。這類產品既符合無油化的要求，又符合小型化、自動化的要求。但如果使用不當也會發(fā)生事故。
2 SF6電力設備簡介
(1)SF6斷路器。SF6斷路器的絕緣和滅弧介質均為SF6氣體。優(yōu)點如下：
①滅弧能力強，介電強度高，絕緣性能好，斷口電壓可以做得很高，使用安全可靠。
②介質恢復速度特別快，冷卻特性好，開斷近區(qū)故障的性能特別好，使用壽命長。
③SF6氣體電弧分解場中不含有碳等影響絕緣能力的物質，觸頭在開斷電弧中燒損極其輕微，因此SF6斷路器又有允許開斷次數(shù)多、安裝操作簡便、檢修周期長、運行可靠等優(yōu)點。
(2)GIS組合電器。GIS組合電器是由斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線、連接件等單元，封閉在接地的金屬體內組成。其內部充有一定壓力并有優(yōu)異滅弧和絕緣能力的SF6氣體。由于GIS既封閉又組合，故占地面積小，占用空間少，基本不受外界環(huán)境影響，不產生噪聲和無線電干擾，運行安全可靠，且維護工作量少。它的突出優(yōu)點是：
①最大限度地縮小整套配電裝置的占地面積和空間體積，結構十分緊湊。在人口高度集中的大都市和密集的負荷中心，顯得更為重要。
②全封閉的電器結構，不受雨雪、塵沙及鹽霧等各種惡劣自然條件的影響，減少了設備事故的可能性，特別適合工業(yè)污染和氣候惡劣以及高海拔地區(qū)。
(3)安裝方便。因GIS已向三相共筒化、復合化和智能化方向發(fā)展，一般由整體或若干單元組成，可大大縮短安裝工期。
3 SF6電力設備的運行檢修實踐
(1)SF6電力設備的安全運行。目前220kV及以下電力企業(yè)管理的變電所，在"四遙"技術較為成熟的基礎上，正大力推廣無人值守的運行模式。SF6電力設備能否安全可靠運行，設備制造質量、安裝質量、運行監(jiān)測及檢修質量等，是至關重要的。運行實踐證明：SF6電力設備的氣體壓力降低是較常發(fā)生的，有時降至報警壓力以下。氣體壓力的降低，說明SF6電力設備某些部件發(fā)生泄漏，必將使SF6氣體的絕緣強度、滅弧能力下降，給設備的安全運行帶來嚴重隱患。因此，SF6電力設備壓力值的實時準確監(jiān)測十分重要。當壓力降低或頻繁打壓時，報警信號的傳輸應及時可靠。應能智能化地顯示出異常數(shù)據(jù)，以告知運行人員處理。運行中SF6電力設備，一般應每三個月監(jiān)測一次濕度。因濕度隨氣溫的升高而增加，特別應在夏季加強對水分含量的監(jiān)測，有條件的單位應投入壓力、水分在線檢測系統(tǒng)。
(2)SF6電力設備檢漏和濕度測量。檢漏分定性和定量兩種測量辦法。定性測量一般用高靈敏度探頭，探測設備規(guī)定的易漏部位。其特點是：聲光報警，定位方便。在現(xiàn)場，定性檢漏更實用，具體包括：簡易定性檢漏法、壓力下降法、分割定位和局部蓄積法。簡易定性法使用一般的檢漏儀，對所有組裝的密封面、管道連接處及其他懷疑的地方進行檢測。方法簡單，能查找較明顯的局部泄漏。壓力下降法用精密壓力表測量SF6氣體壓力，隔數(shù)天或數(shù)十天進行復測，結合溫度換算或進行橫向比較來判斷發(fā)生的壓力下降。分割定位法適用于三相SF6氣路連通的斷路器，把SF6氣體系統(tǒng)分割成幾部分后再進行檢漏，可減少盲目性。
局部蓄積法是用塑料布將測量部位包扎，經過數(shù)小時后，再用檢漏儀測量塑料布內是否有泄漏的SF6氣體，它是目前較常采用的定性檢漏方法。
運行實踐證明，SF6斷路器易漏部位主要有：各檢測口、焊縫、充氣嘴、法蘭連接面、壓力表連接管、密封底座等。GIS的常見漏氣點有：焊縫、法蘭結合面、充氣嘴和壓力表等處。
定量測量有掛瓶檢漏法和局部包扎法，應在充氣24h后進行。定量測量的判斷標準為年漏氣率不大于1%。
濕度的測量。濕度測量應在氣室的濕度穩(wěn)定后進行，一般在封閉式組合電器充氣24h后進行。可使用露點微水測試儀或DP19-SH-Ⅲ型SF6微水測量儀測試。SF6氣體中水分含量要求值(PPm，V/V)。
當用不同儀器測量同一臺設備時，有可能得到不同的數(shù)據(jù)，這可能除與儀器本身的性能有關外，與所用的氣體管路和操作等因素有關，建議使用同一臺儀器測量，以保持數(shù)據(jù)的可比性。在對氣體進行測量前，應對氣路接頭進行干燥處理，以免影響測量的準確性。
4 SF6電力設備維修應注意的事項
SF6氣體作為絕緣和滅弧介質封閉在SF6電力設備中，由于制造質量和安裝工藝、密封元件的老化等原因，SF6設備的泄漏是難以避免的，水分的滲入現(xiàn)象也是存在的。氣體泄漏和水分滲入是影響SF6設備能否長期安全運行的關鍵，應予以高度關注。
(1)當需要補氣時，應對SF6新氣體按新氣質量標準驗收，新SF6氣體的純度不應小于99.8%，充入設備后的純度不應小于97%。四氟化碳、空氣、水分、純度、酸度等八項技術指標應符合國家標準。充氣前，所有管路必須沖洗干凈，充氣后使氣壓稍高于要求值。水分含量的檢測，應由專業(yè)人員使用專用儀器進行，并防止在現(xiàn)場檢測時水分乘機滲入。
(2)進入氣室工作時，應事先對氣室進行充分換氣。在氣室含氧量達到18%以上時方可入室工作。
(3)SF6電力設備復裝時，密封槽面應清潔，無劃傷痕跡，應選用由氯丁橡膠等優(yōu)質材料特殊配方生產的密封圈；已用過的密封(墊)圈，不得再使用；涂密封脂時，不得使其流入密封(墊)圈內側而與SF6氣體接觸。
(4)SF6電力設備檢修時，一是作業(yè)人員應嚴格按工作票上所指定的工作地點和在指定的設備上作業(yè)；二是檢修工藝規(guī)范化。即作業(yè)人員的職責、執(zhí)行規(guī)章制度的嚴格程度、技術標準和工藝標準等加以具體的規(guī)定和量化，使之有章可循，有據(jù)可依。
SF6電力設備新產品新技術正在不斷出現(xiàn)和迅速發(fā)展，該設備具有小型化、復合化和智能化，高科技含量高。檢修運行人員必須掌握SF6電力設備的基礎理論知識，熟練掌握有關技術規(guī)程、工藝標準和操作程序，使SF6電力設備發(fā)揮更好的作用。
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